题目内容
(2005•重庆)已知抛物线y=-x2+2(k-1)x+k+2与x轴交于A、B两点,且点A在x轴的负半轴上,点B在x轴的正半轴上.(1)求实数k的取值范围;
(2)设OA、OB的长分别为a、b,且a:b=1:5,求抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,以AB为直径的⊙D与y轴的正半轴交于P点,过P点作⊙D的切线交x轴于E点,求点E的坐标.
【答案】分析:(1)由于A、B分别在x轴的正负半轴上,由此可得出A、B两点横坐标的积应该是负数,即-(k+2)<0,由此可得出k的取值范围;
(2)可根据OA、OB的比例关系设出A、B两点的横坐标(要注意A点在负半轴上),然后根据根与系数的关系即可得出一个关于k的方程组,进而可求出k的值,也就求出了抛物线的解析式;
(3)求E点的坐标就是求OE的长,已知了A、B的坐标可求出D的坐标,以及圆D的半径长,如果连接DP,在直角三角形OPE中,可用射影定理得出DP2=OD•DE即r2=OD•DE,由此可求出DE的长,已知D的坐标,可据此求出E的坐标.
解答:解:(1)设点A(x1,0),B(x2,0)且满足x1<0<x2
由题意可知x1x2=-(k+2)<0,即k>-2.
(2)∵a:b=1:5,设OA=a,即-x1=a.
则OB=5a,即x2=5a,a>0
∴,即
∴k=2a+1,
即5a2-2a-3=0,解得a1=1,(舍去)
∴k=3
∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5.
(3)由(2)可知,当-x2+4x+5=0时,可得x1=-1,x2=5.
即A(-1,0),B(5,0),
∴AB=6,则点D的坐标为(2,0)
当PE是⊙D的切线时,PE⊥PD
由Rt△DPO∽Rt△DEP可得PD2=OD•DE
即32=2×DE
∴DE=,OE=DE-OD=-2=,
故点E的坐标为(-,0).
点评:本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数与一元二次方程的关系、一元二次方程根与系数的关系、切线的性质等重要知识点,综合性较强.
(2)可根据OA、OB的比例关系设出A、B两点的横坐标(要注意A点在负半轴上),然后根据根与系数的关系即可得出一个关于k的方程组,进而可求出k的值,也就求出了抛物线的解析式;
(3)求E点的坐标就是求OE的长,已知了A、B的坐标可求出D的坐标,以及圆D的半径长,如果连接DP,在直角三角形OPE中,可用射影定理得出DP2=OD•DE即r2=OD•DE,由此可求出DE的长,已知D的坐标,可据此求出E的坐标.
解答:解:(1)设点A(x1,0),B(x2,0)且满足x1<0<x2
由题意可知x1x2=-(k+2)<0,即k>-2.
(2)∵a:b=1:5,设OA=a,即-x1=a.
则OB=5a,即x2=5a,a>0
∴,即
∴k=2a+1,
即5a2-2a-3=0,解得a1=1,(舍去)
∴k=3
∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5.
(3)由(2)可知,当-x2+4x+5=0时,可得x1=-1,x2=5.
即A(-1,0),B(5,0),
∴AB=6,则点D的坐标为(2,0)
当PE是⊙D的切线时,PE⊥PD
由Rt△DPO∽Rt△DEP可得PD2=OD•DE
即32=2×DE
∴DE=,OE=DE-OD=-2=,
故点E的坐标为(-,0).
点评:本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数与一元二次方程的关系、一元二次方程根与系数的关系、切线的性质等重要知识点,综合性较强.
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